控制器

控制器實(shí)現(xiàn)示意圖.png

• 輸入：操作碼opcode和功能碼func

• 實(shí)現(xiàn)：

  步驟1 將操作碼opcode和功能碼func接入到一個(gè)由與門的邏輯電路中，得到rtype、add、sub、ori、lw、sw、beq等7組中間信號(hào)；
  步驟2 將步驟1產(chǎn)生的7個(gè)中間信號(hào)接入到一個(gè)由或門組成的邏輯電路中，得到控制信號(hào)RegDst、ALUSrc、MemtoReg、RegWr、MemWr、nPC_sel、ExtOp、ALUctr[0]、ALUctr[1]等9種控制信號(hào)

• 輸出：控制信號(hào)RegDst、ALUSrc、MemtoReg、RegWr、MemWr、nPC_sel、ExtOp、ALUctr[0]、ALUctr[1]

輸入信號(hào)到中間信號(hào)

rtype = (~op5)·(~op4)·(~op3)·(~op2)·(~op1)·(~op0)

add = rtype·func5·(~func4)·(~func3)·(~func2)·(~func1)·(~func0)

sub = rtype·func5·(~func4)·(~func3)·(~func2)·(~func1)·(~func0)

ori =  (~op5)·(~op4)·op3·op2·(~op1)·(~op0)

lw =  op5·(~op4)·(~op3)·(~op2)·op1·op0

sw =  op5·(~op4)·op3·(~op2)·(~op1)·(~op0)

beq =  (~op5)·(~op4)·(~op3)·op2·(~op1)·(~op0)

中間信號(hào)到控制信號(hào)

RegDst = add + sub

ALUSrc = ori + lw + sw

MemtoReg = lw

RegWr = add + sub + ori + lw

MemWr = sw

nPC_sel = beq

ExtOp = lw + sw

ALUctr[0] = sub + beq

ALUctr[1] = or

匯總輸入信號(hào)、中間信號(hào)、控制信號(hào)

控制器的輸入輸出關(guān)系總表.png

• 縱向
  分解出每個(gè)指令需要的控制信號(hào)；
• 橫向
  通過中間信號(hào)，可以建立起輸入信號(hào)和單個(gè)控制信號(hào)之間的關(guān)系；